内容正文:
2.3 函数的奇偶性与周期性、对称性
课程标准
1.结合具体函数,了解函数奇偶性的概念和几何意义. 2.结合三角函数,了解函数周期性的概念和几何意义. 3.能够综合运用函数的奇偶性、单调性、周期性解决相关问题.
授课提示:对应学生用书第32页
知识点一 函数的奇偶性
(1)定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
(2)图象特点:偶函数的图象关于y轴对称,奇函数的图象关于原点对称.
知识点二 函数的周期性
1.周期函数
对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
2.最小正周期
如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
1.奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
3.函数对称性常用结论
(1)f(a-x)=f(a+x)⇔f(-x)=f(2a+x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)f(a+x)=f(b-x)⇔f(x)的图象关于直线x=对称.
f(a+x)=-f(b-x)⇔f(x)的图象关于点对称.
(3)f(2a-x)=-f(x)+2b⇔f(x)的图象关于点(a,b)对称.
[对点自测]
1.(知识点一)下列函数中为偶函数的是( )
A.y=x2sin x B.y=x2cos x
C.y=|ln x| D.y=2-x
答案:B
2.(知识点一)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(-1)等于( )
A.-2 B.0
C.1 D.2
答案:A
3.(知识点二)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f(x+2),当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2 023)=( )
A.5 B.
C.2 D.-2
解析:由f(x)=-f(x+2),∴T=4,
∴f(2 023)=f(3)=-f(1)=-2.
答案:D
4.(知识点一、二)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,则实数a的取值范围为________.
解析:由题意知函数f(x)的周期T=3,
∴f(7)=f(1)=a.
而f(2)=f(-1)=f(1),∴a>1.
答案:(1,+∞)
授课提示:对应学生用书第33页
多维探究
1.(2023·太原市统考)下列函数不是偶函数的是( )
A.f(x)=ln B.f(x)=|sin x|cos x
C.f(x)=xcos x D.f(x)=ex+e-x
解析:对于A,定义域为R,f(-x)=ln=ln=f(x),f(x)是偶函数.对于B,定义域为R,f(-x)=|sin(-x)|·cos(-x)=|sin x|cos x=f(x),f(x)是偶函数.对于C,定义域为R,f(-x)=(-x)cos(-x)=-xcos x≠f(x),f(x)不是偶函数.对于D,定义域为R,f(-x)=e-x+ex=f(x),f(x)是偶函数.
答案:C
2.(2023·郑州市一模)若函数f(x)满足f(2-x)+f(x)=-2,则下列函数为奇函数的是( )
A.f(x -1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
解析:由f(2-x)+f(x)=-2可知,y=f(x)的图象关于点(1,-1)对称,将点(1,-1)向左平移1个单位长度,向上平移1个单位长度得到点(0,0),即函数y=f(x+1)+1为奇函数.
答案:D
技法点拨
对于具体函数,可直接利用奇偶函数定义判断函数的奇偶性;对于抽象函数,可利用f(-x)与f(x)的等量关系或者图象特征判断函数的奇偶性.
链接高考
(2021·全国乙卷)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
解析:法一:f(x)=-1+,其图象的对称中心为(-1,-1),将y=f(x)的图象沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向上平移1个单位长度可得函数f(x-1)+1的图象,关于(0,0)对称,所以函数f(